Bài ôn tập vật lí 11 - Bài tập Công của điện trường - Điện thế - Hiệu điện thế

Lop11.1.6 Bài tập Công của điện trường - Điện thế-Hiệu điện thế
Buổi thứ nhất
 Dạng 1- Công của lực điện trường-Liên hệ giữa E và U
Ví dụ 1 Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N dọc đường sức cách nhau 5cm là UMN = 3 (V).
a) Công của điện trường làm dịch chuyển điện tích q = - 2 (C) từ M đến N là bao nhiêu	
b) Độ lớn và hướng của lực tác dụng lên điện tích là bao nhiêu?	
Ví dụ 2 Điện tích q=2.10-6C di chuyển dọc theo các cạnh của một tam giác đều ABC cạnh a=10cm trong điện trường đều cường độ điện trường E=300V/m, song song với BC. Tính công của lực điện trường khi làm dịch chuyển q 
a) Từ A đến B 
b) Từ B đến C 
c) Từ C đến A 
d) Từ A đến H theo đường ACHA
B H C
Ví dụ 3 Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2cm và được nhiễm điện trái dấu nhau , điện trường bên trong hai tấm kim loại đã cho là điện trường đều và có đường sức vuông góc với các tấm. Cần tốn một công A=2.10-9J để dịch chuyển điện tích q = 5.10-10C di chuyển từ tấm này đến tấm kia 
a) Xác định hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại.
b) Xác định cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại.
c) Xác định lực tác dụng lên điện tích.
 III-Luyện tập
1-Công của lực điện trường-Liên hệ giữa E và U
B
C
A
Bài tập 1 Ba điểm A, B, C là ba đỉnh của một tam giác vuông trong điện trường đều, cường độ E=5000V/m. Đường sức điện trường song song với AC. Biết AC = 4cm, CB = 3cm. Góc ACB=900.
	a. Tính hiệu điện thế giữa các điểm A và B, B và C, C và A
	b. Tích công di chuyển một electron từ A đến B
Bài tập 2 Xét 3 điểm A,B,C lập thành tam giác vuông trong điện trường đều. Cạnh AB song song với đường sức và cạnh huyền BC hợp với đường sức 600. Biết BC = 10cm, hiệu điện thế giữa hai điểm B và C là 240V.
a)Tìm cường độ điện trường tại A. 
C
A
B
 b) Cường độ điện trường tại A là bao nhiêu nếu ta đặt thêm tại C một điện tích điểm q = 4.10-9C.
Bài tập 3 Hai điểm C và D cách nhau 10cm dọc theo đường sức của điện trường đều có cường độ E = 200V/m, 
a) Xác định công của điện trường dịch chuyển prôtôn từ C đến D. 
b. Công của lực điện trường di chuyển electron từ C đến D.
Bài tập 4 Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000 (V) là A = 1 (J). Độ lớn của điện tích đó là bao nhiêu.	
Bài tập 5 Một điện tích q = 1 (C) di chuyển từ điểm A đến điểm B trong điện trường, nó thu được một năng lượng W = 0,2 (mJ). Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A, B.	
Lop11.1.6 Bài tập Công của điện trường - Điện thế-Hiệu điện thế
Buổi thứ hai
Dạng 2- Hạt mang điện cân bằng trong điện trường
Ví dụ 4 Một hạt bụi nặng 3.10-3 gam tích điện q treo trên đầu sợi chỉ mảnh. Hệ thống đặt trong điện trường đều hướng thẳng đứng lên trên có cường độ 500V/m. Tính sức căng của sợi chỉ trong các trường hợp:
a) q = 0
b) q = 2.10-8C
c) q = - 2.10-8C
Ví dụ 5 Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-5 (kg), mang điện tích 4,8.10-8 (C), nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách nhau một khoảng 2(cm). Lấy g = 10 (m/s2). 
 a) Tìm số e bị mất của quả cầu.
 b)Tính Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại đó .	
Ví dụ 6 Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10-8C được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc . Lấy g = 10m/s2. Tính:
	a. Độ lớn của cường độ điện trường.
	b. Tính lực căng dây .
Dạng 3: Điện tích chuyển động trong điện trường
Ví dụ 7 Một electron bay từ bản tích điện âm sang bản tích điện dương đặt song song, điện trường trong khoảng giữa hai bản là đều có cường độ E=6.104V/m. Khoảng cách giữa hai bản d =5cm.
	a) Độ lớn, phương, chiều của lực điện trường tác dụng lên electron 
 b)Tính gia tốc của electron.
	c) tính thời gian bay của electron biết vận tốc ban đầu bằng 0.
	d) Tính vận tốc tức thời của electron khi chạm bản dương.
Ví dụ 8 Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường đều giữa hai bản Catôt và Anốt tích điện trái dấu cách nhau một khoảng d = 4cm và giữa chúng có một hiệu điện thế UAK = 120V. Electron sẽ có vận tốc là bao nhiêu sau khi dịch chuyển được một quãng đường 3cm.
Ví dụ 9 Một electron bay với vận tốc v = 1,12.107m/s từ một điểm có điện thế V1 = 600V, theo hướng của các đường sức. Hãy xác định điện thế V2 ở điểm mà ở đó electron dừng lại.
III-Luyện tập
2- Điện tích cân bằng trong điện trường
Bài tập 6 Một hạt bụi nằm lơ lửng trong điện trường đều giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu, hiệu điện thế giữa hai bản là 100V, hai bản cách nhau 10cm, cho điện tích của nó là 9C, tìm khối lượng của hạt bụi.
Bài tập 7Một quả cầu tích điện khối lượng m=0,1 g treo trên sợi dây mảnh, nằm cân bằng giữa 2 bản kim loại phẳng tích điện trái dấu đặt thẳng đứng cách nhau d=1cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản là U. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là 100. Điện tích của quả cầu là 1,3.10-9C. Tìm U (cho g=10m/s2) 
3: Điện tích chuyển động trong điện trường
Bài tập 8 Một electron bay vào trong một điện trường theo hướng ngược với hướng đường sức với vận tốc 2000km/s. Vận tốc của electron ở cuối đoạn đường sẽ là bao nhiêu nếu hiệu điện thế ở hai đầu đoạn đường đó là 15V. 
Bài tập 9 Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 (V/m). Vận tốc ban đầu của êlectron bằng 300 (km/s). Khối lượng của êlectron là m = 9,1.10-31 (kg). Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của êlectron bằng không thì êlectron chuyển động được quãng đường là bao nhiêu.
Bài tập 10 Khi bay qua 2 điểm M và N trong điện trường đều, electron tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV (1eV=1,6.10-19J).
a) Cho biết hướng của đường sức từ trường
b) Tính UMN. (ĐS: -250V)
Bài tập 11 Giữa hai bản kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu có một hiệu điện thế U1=1000V khoảng cách giữa hai bản là d=1cm. Ở đúng giưã hai bản có một giọt thủy ngân nhỏ tích điện dương nằm lơ lửng. Đột nhiên hiệu điện thế giảm xuống chỉ còn U2 = 995V. Hỏi sau bao lâu giọt thủy ngân rơi xuống bản dương?
Bài tập 12 Một electron bay trong điện trường giữa hai bản kim loại song song tích điện trái dấu, đặt cách nhau 2cm với vận tốc 3.107m/s theo song song với các bản của tụ điện. Hiệu điện thế giữa hai bản phải là bao nhiêu để electron lệch đi 2,5mm khi đi được đoạn đường 5cm trong điện trường.